Kouchade, Adéyèmi Clément (2004) Mass diffusity of wood determined by inverse method from electrical resistance measurement in unsteady state. PhD thesis Sciences forestières et du bois, ENGREF.

Full text available as: - clement_these.pdf ( 4981 Kb )

Licence: Copyright

Abstract

Mass diffusivity is one of the physical properties that characterizes the migration of bound moisture in porous media in general and in wood in particular. Its control is essential to understand and to simulate the drying process as well as impregnation phenomena or moisture transfers through building walls. In this study, a fast and reliable method for the determination of mass diffusivity by electrical measurements in transient state has been developed. This method consists in three complementary steps: experimentation, analysis of experimental data thanks to a coupled heat and mass transfer numerical code (TransPore) and minimization of the difference between the experimental data and the simulated ones. The experimentation is based on measurements of the electrical resistance of wood sample in transient state. A megohmmeter associated to a multiplexer allows measurements on several samples at the same time. The code TransPore computes the electrical resistance of each sample thanks to the moisture content field. That has been simulated from the real experimental conditions. The Simplex algorithm minimizes the gap between experimental and theoretical results by fitting the significant parameters such as mass diffusivity. The method ability was established by comparison with the very widely used weighting technique for mass diffusivity determination. The efficiency of this new method allows us to characterize the wood diffusivity of six tropical species and six temperate ones. However, the weighting technique has been preferred to characterize the mass diffusivity of heat treated wood and shows that the mass diffusion coefficient of natural wood was reduced by at least 60% after heat treatment.

References

Agoua, E. (2001). "Diffusivité et perméabilité du bois: validation de méthodologies expérimentales et prise en compte de paramètres morphologiques simples pour la modélisation physique", Thèse: Sciences Forestières et du Bois, Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts, Nancy. 173 p.
Agoua, E., Zohoun, S. et Perre, P. (2001). "Utilisation d'une double enceinte pour déterminer le coefficient de diffusion d'eau liée dans le bois en régime transitoire: recours a la simulation numérique pour valider la méthode d'identification", International Journal of Heat and Mass Transfer, 44(19), p. 3731-3744.
Barnard, J. et Quintero-Ramos, A. (1998). "Estimation of diffusivity using S-PLUS". Technical Report 22: New York State Agricultural Experiment Station. Geneva, New York. 11 p.
Bramhall, G. (1995). "Diffusion and the drying of wood", Wood Science and Technology, 29(3), p. 209-215.
Chen, Y., Choong, E. T. et Wetzel, D. M. (1994). "Optimum average diffusion coefficient: an objective index in description of wood drying data", Wood and Fiber Science, 26(3), p. 412-420.
Chen, Z., Wengert, E. M. et Lamb, F. M. (1994). "A technique to electrically measure the moisture content of wood above fiber saturation", Forest Products Journal, 44(9), p. 57-62.
Comstock, G. L. (1963). "Moisture diffusion coefficients in wood as calculated from adsorption, desorption, and steady state data", Forest Product Journal, p. 96-103.
Crank, J. (1975)."The mathematics of diffusion", 2nd ed, Oxford. Oxford University Press. 414 p.
Danko, P. (1994). "Microwave method for the measurement of wood moisture content", Drevarsky Vyskum, 39(4), p. 35-43.
Davis, J. R., Ilic, J. et Wells, P. (1993). "Moisture content in drying wood using direct scanning gamma-ray densitometry", Wood and Fiber Science, 25(2), p. 153-162.
Dietl, C., Winter, E. R. F. et Viskanta, R. (1998). "An efficient simulation of the heat and mass transfer processes during drying of capillary porous, hygroscopic materials", International Journal of Heat and Mass transfer, 41 p. 3611-3625.
Dincer, I. et Dost, S. (1996). "Determination of moisture diffusivities and moisture transfer coefficients for wooden slabs subject to drying", Wood Science and Technology, 30(4), p. 245-251.
Duk, L. P., Ivanov, V. A., Krot, A. R., Sokolov, V. V. et Yakovets, Y. A. (2001). "Optimization of drying speed in vacuum-convection kilns for drying wood", Derevoobrabatyvayushchaya Promyshlennost', 5 p. 9-11.
El-Kouali, M., Bouzon, J. et Vergnaud, J. M. (1992). "Process of absorption and desorption of water in a wood board, with 3-dimensional transport beyond the FSP", Wood Science and Technology, 26(4), p. 307-321.
Fauchon, T. (2000). "Wood moisture content: how to measure it before processing", Informations Forets, Afocel, 618 p. 6.
Fick, A. (1855). "Ueber Diffusion", Annalen der Physik, 170 p. 59-86.
Guzenda, R., Olek, W. et Baranowska, H. M. (2000)."Identification of free and bound water content in wood by means of NMR relaxometry", 12th International Symposium on Nondestructive Testing of Wood, Sopron, Hungary.
Hukka, A. et Oksanen, O. (1999). "Convective mass transfer coefficient at wooden surface in jet drying of veneer", Holzforschung, 53(2), p. 204-208.
Hunter, A. J. (1996). "Wood drying and Fick's second law", Wood Science and Technology, 30(5), p. 355-359.
Hunter, A. J. (2001). "An analytic model for air drying of impermeable wood", Wood Science and Technology, 34(6), p. 481-492.
Koc, P. et Houska, M. (2002). "Characterization of the sorptive properties of spruce wood by the inverse identification method", Holz als Roh- und Werkstoff, 60(4), p. 265-270.
Koc, P., Houska, M. et Stok, B. (2003). "Computer aided identification of the moisture transport parameters in spruce wood", Holzforschung, 57(5), p. 533-538.
Künzel, H. M. et Holm, A., "WUFI: Wärme-Und Feuchtetransports Instationär in bauteilen mit einfachen kennwerten" (Fraunhofer Institut Bauphysik, Stuttgart, 1994). Computer Program
Langrish, T. A. G. et Bohm, N. (1997). "An experimental assessment of driving forces for drying in hardwoods", Wood Science and Technology, 31(6), p. 415-422.
Li, D. (1997). "Unsteady-state moisture transfer on wood drying of Pinus massoniana", Journal of Nanjing Forestry University, 21(1), p. 75-79.
Liu, J. Y., Simpson, W. T. et Verrill, S. P. (1999)."An inverse moisture diffusion algorithm for the determination of diffusion coefficient", 33th ASME National Heat Transfer Conference, Albuquerque, New Mexico.
Martley, J. F. (1926a). "Moisture movement through wood: the steady state". Dep. Sci. Res, Forest Prod. Res. London.
Martley, J. F. (1926b). "Moisture movement in wood. The transfer of moisture between two discs of wood", Ann. Appl. Biol., p. 37-54.
Medved, S., Budnar, M. et Pirkmaier, S. (1998). "Measuring moisture profiles of particleboards by means of X-rays", Holzforschung und Holzverwertung, 50(1), p. 7-10.
Mehlhorn, L. et Plinke, B. (1990). "The status of moisture measurement in solid wood", Holz-Zentralblatt, 116(120), p. 1837-1838.
Minamisawa, A. et Ozawa, A. (1994). "Measurement of moisture diffusivity in woods using ultrasounds", Mokuzai Gakkaishi, Journal of the Japan Wood Research Society, 40(10), p. 1052-1058.
Mouchot, N. (2002). "Etude expérimentale et modélisation des transports diffusionnels de l'eau dans le domaine hygroscopique des bois de hêtre et d'épicéa", Thèse: Sciences et Technologies Industrielles, Université Henri Poincaré Nancy 1, Nancy. 140 p.
Mouchot, N. et Zoulalian, A. (2002). "Longitudinal permeability and diffusivity of steam in beech wood determined with a Wicke-Kallenbach-cell", Holzforschung, 56(3), p. 318-326.
Nakada, R., Fujisawa, Y. et Hirakawa, Y. (1999). "Soft X-ray observation of water distribution in the stem of Cryptomeria japonica D. Don I: general description of water distribution", Journal of Wood Science, 45(3), p. 188-193.
Nakada, R., Fujisawa, Y. et Hirakawa, Y. (1999). "Soft X-ray observation of water distribution in the stem of Cryptomeria japonica D. Don II: types found in wet-area distribution patterns in transverse sections of the stem", Journal of Wood Science, 45(3), p. 194-199.
Norberg, P. (1999). "Monitoring wood moisture content using the WETCORR method. Part 1: background and theoretical considerations", Holz als Roh- und Werkstoff, 57(6), p. 448-453.
Norberg, P. (2000). "Monitoring wood moisture content using the WETCORR method: part 2: calibration and validation", Holz als Roh- und Werkstoff, 58(3), p. 129-134.
Pang, S. (1997). "Relationship between a diffusion model and a transport model for softwood drying", Wood and Fiber Science, 29(1), p. 58-67.
Pang, S. et Wiberg, P. (1998). "Model predicted and CT scanned moisture distributed in a Pinus radiata board during drying", Holz als Roh- und Werkstoff, 56(1), p. 9-14.
Park, J. et Smith, W. B. (1996). "Estimations of moisture profiles during wood drying using an unsteady-state diffusion model (II). Experimental verification for red oak", Mogjae Gonghak , Journal of the Korean Wood Science and Technology, 24(3), p. 37-44.
Patankar, S. V. (1980)."Numerical heat transfer and fluid flow", Washington. Hemisphere Pub. 196 p.
Peralta, P. N. et Bangi, A. P. (2003). "A nonlinear regression technique for calculating the average diffusion coefficient of wood during drying", Wood and Fiber Science, 35(3), p. 401-408.
Perré, P. (1992). "Transferts couplés en milieux poreux non-saturés: possibilités et limitations de la formulation macroscopique", Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy. 223 p.
Perré, P. (1993)."Le séchage du bois", Cours de DEA, Nancy. Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêts. 96 p.
Perré, P. et Turner, I. W. (1999). "A 3-D version of TransPore: a comprehensive heat and mass transfer computational model for simulating the drying of porous media", International Journal of Heat and Mass Transfer, 42 p. 4501-4521.
Petutschnigg, A. J., Flach, M. et Katz, H. (2002). "Decay recognition for spruce in CT-Images", Holz als Roh- und Werkstoff, 60(3), p. 219-223.
Rosenkilde, A. et Arfvidsson, J. (1997). "Measurement and evaluation of moisture transport coefficients during drying of wood", Holzforschung, 51(4), p. 372-380.
Rosenkilde, A. et Soderstrom, O. (1996). "Measurements of moisture transport coefficients in wood during drying", Rapport - Institutet for Trateknisk Forskning, 6 p.
Santini, E. J. (1998). "Moisture content estimation from electrical resistance measurement of Pinus elliottii wood during kiln drying", Revista Arvore, 22(2), p. 271-277.
Santini, E. J., Matos, J. L. M. d. et Scarabelot, F. E. (1998). "Control of the wood drying process", Ciencia Florestal, 8(1), p. 141-151.
Siau, J. F. (1984)."Transport processes in wood", Berlin. Springer-Verlag. 245 p.
Simpson, W. T. et Liu, J. Y. (1997). "An optimization technique to determine red oak surface and internal moisture transfer coefficients during drying", Wood and Fiber Science, 29(4), p. 312-318.
Skaar, C. (1988)."Wood-water relations", New York. Springer-Verlag. 262 p.
Souza, M. E. d. P. et Nebra, S. A. (2000). "Heat and mass transfer model in wood chip drying", Wood and Fiber Science, 32(2), p. 153-163.
Stamm, A. J. (1927). "The electrical resistance of wood as a measure of its moisture content", Ind Eng Chem, 19(9), p. 1021-1025.
Wadso, L. (1993). "Studies of water vapor transport and sorption in wood", Doctoral Dissertation, Lund University, Lund. 102 p.
Wadso, L. (1994). "Unsteady-state water vapor adsorption in wood: an experimental study", Wood and Fiber Science, 26(1), p. 36-50.
Wenk, M. (1992). "Wood moisture content in felled Scots pine trees as a function of various factors", Beitrage fur Forstwirtschaft und Landschaftsokologie, 26(3-4), p. 79-81.
Wiberg, P. et Moren, T. J. (1999). "Moisture flux determination in wood during drying above fiber saturation point using CT-scanning and digital image processing", Holz als Roh- und Werkstoff, 57(2), p. 137-144.
Zhou, Y. (2000). "The measurement of wood moisture content and analysis of its influencing factors", China Wood Industry, 14(5), p. 29-30.
Zogzas, N. P., Maroulis, Z. B. et Marinos-Kouris, D. (1994). "Moisture diffusivity - Methods of experimental determination - A review", Drying Technology, 12(3), p. 483-515.
Zohoun, S. (1998). "Détermination de la diffusivité massique dans le domaine hygroscopique du bois: comparaison des mesure en régimes permanent et transitoire", Thèse: Mécanique et énergétique, Institut National Polytechnique Lorraine, Nancy. 110 p.
Agoua, E., Zohoun, S. et Perre, P. (2001). "Utilisation d'une double enceinte pour déterminer le coefficient de diffusion d'eau liée dans le bois en régime transitoire: recours a la simulation numérique pour valider la méthode d'identification", International Journal of Heat and Mass Transfer, 44(19), p. 3731-3744.
Mouchot, N. (2002). "Etude expérimentale et modélisation des transports diffusionnels de l'eau dans le domaine hygroscopique des bois de hêtre et d'épicéa", Thèse: Sciences et Technologies Industrielles, Université Henri Poincaré Nancy 1, Nancy. 140 p.
Nelder, J. A. et Mead, R. (1965). "Downhill simplex method", computer journal, 7 p. 308-313.
Perré, P. (1992). "Transferts couplés en milieux poreux non-saturés: possibilités et limitations de la formulation macroscopique", Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy. 223 p.
Perré, P. (1993)."Le séchage du bois", Cours de DEA, Nancy. Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêts. 96 p.
Perré, P. et Turner, I. W. (1999). "A 3-D version of TransPore: a comprehensive heat and mass transfert computational model for simulating the dying of porous media", International Journal of Heat and Mass Transfer, 42 p. 4501-4521.
Press, W. H., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T. et Flannery, B. P. (1992)."Numerical Recipes in FORTRAN: The art of Scientific computing", 2nd, Cambridge. Cambridge University Press. 963 p.
Zohoun, S. (1998). "Détermination de la diffusivité massique dans le domaine hygroscopique du bois: comparaison des mesure en régimes permanent et transitoire", Thèse: Mécanique et énergétique, Institut National Polytechnique Lorraine, Nancy. 110 p.
Agoua, E., Zohoun, S. et Perre, P. (2001). "Utilisation d'une double enceinte pour déterminer le coefficient de diffusion d'eau liée dans le bois en régime transitoire: recours a la simulation numérique pour valider la méthode d'identification", International Journal of Heat and Mass Transfer, 44(19), p. 3731-3744.
Mouchot, N. (2002). "Etude expérimentale et modélisation des transports diffusionnels de l'eau dans le domaine hygroscopique des bois de hêtre et d'épicéa", Thèse: Sciences et Technologies Industrielles, Université Henri Poincaré Nancy 1, Nancy. 140 p.
Nelder, J. A. et Mead, R. (1965). "Downhill simplex method", computer journal, 7 p. 308-313.
Perré, P. (1992). "Transferts couplés en milieux poreux non-saturés: possibilités et limitations de la formulation macroscopique", Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy. 223 p.
Perré, P. (1993)."Le séchage du bois", Cours de DEA, Nancy. Ecole Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêts. 96 p.
Perré, P. et Turner, I. W. (1999). "A 3-D version of TransPore: a comprehensive heat and mass transfert computational model for simulating the dying of porous media", International Journal of Heat and Mass Transfer, 42 p. 4501-4521.
Press, W. H., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T. et Flannery, B. P. (1992)."Numerical Recipes in FORTRAN: The art of Scientific computing", 2nd, Cambridge. Cambridge University Press. 963 p.
Zohoun, S. (1998). "Détermination de la diffusivité massique dans le domaine hygroscopique du bois: comparaison des mesure en régimes permanent et transitoire", Thèse: Mécanique et énergétique, Institut National Polytechnique Lorraine, Nancy. 110 p.
Acevedo Mallque, M., Yoza Yoza, L. et Quinteros Garcia, A. (1991). "Determination of the electrical properties of six tropical woods", Revista Forestal del Peru, 18(1), p. 5-21.
Chen, Z., Wengert, E. M. et Lamb, F. M. (1994). "A technique to electrically measure the moisture content of wood above fiber saturation", Forest Products Journal, 44(9), p. 57-62.
Faezipour, M. et Asli, S. M. G. (1997). "Determination of electrical resistance and bending properties of Fagus sp., Alnus sp. and Populus sp. in varying equilibrium moisture content (EMC)", Iranian Journal of Natural Resources, 49, p. 115-126.
Norberg, P. (1999). "Monitoring wood moisture content using the WETCORR method. Part 1: background and theoretical considerations", Holz als Roh- und Werkstoff, 57(6), p. 448-453.
Norberg, P. (2000). "Monitoring wood moisture content using the WETCORR method: part 2: calibration and validation", Holz als Roh- und Werkstoff, 58(3), p. 129-134.
Sharma, S. K., Shukla, S. R. et Kamala, B. S. (1997). "Studies on DC electrical resistivity of plantation grown timbers", Holz als Roh- und Werkstoff, 55(6), p. 391-394.
Acevedo Mallque, M., Yoza Yoza, L. et Quinteros Garcia, A. (1991). "Determination of the electrical properties of six tropical woods", Revista Forestal del Peru, 18(1), p. 5-21.
Clark, J. D. et Williams, J. W. (1933). "The electrical conductivity of commercial dielectrics and its variation with temperature", J Phys Chem, 37 p. 119-131.
Dai, G. et Ahmet, K. (2001). "Long-term monitoring of timber moisture content below the fiber saturation point using wood resistance sensors", Forest Products Journal, 51(5), p. 52-58.
Kouchadé, A.C., Passard, J., Thiercelin, F. et Perré,P. (2003) "A new computer-aided experimental procedure for an easy determination of the mass-diffusion coefficient in wood", 8th International IUFRO Wood Drying Conference, Brasov, Romania, 24-29 August 2003.
Kuroda, N. et Tsutsumi, J. (1982). "Anisotropic Behaviour of Electrical Conduction in Wood", Journal of the Japan Wood Research Society, 28(1), p. 25-30.
Santini, E. J. (1998). "Moisture content estimation from electrical resistance measurement of Pinus elliottii wood during kiln drying", Revista Arvore, 22(2), p. 271-277.
Simpson, W. et TenWolde, A. (1999). "Physical properties and moisture relations of wood". Book "Physical properties and moisture relations of wood", Madison, WI: U.S., Departement of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory: 463 p.
Skaar, C. (1988)."Wood-water relations", New York. Springer-Verlag. 262 p.
Stamm, A. J. (1927). "The electrical resistance of wood as a measure of its moisture content", Ind Eng Chem, 19(9), p. 1021-1025.
Wilson, P. J. (1999). "Accuracy of a capacitance-type and three resistance-type pin meters for measuring wood moisture content", Forest Products Journal, 49(9), p. 29-32.
Agoua, E. (2001)."Diffusivité et perméabilité du bois: validation de méthodologies expérimentales et prise en compte de paramètres morphologiques simples pour la modélisation physique", Thèse: Sciences Forestières et du Bois, Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts, Nancy. 173 p.
Baronas, R. et Ivanauskas, F. (2004). "Reducing spatial dimensionality in model of moisture diffusion in a solid material", International Journal of Heat and Mass transfer, 47 p. 699-705.
Detienne, P., Oyono, F., Durrieu de Madron, L., Demarquez, B. et Nasi, R. (1998). "L'analyse de cernes: applications aux études de croissance de quelques essences en peuplements naturels de forêt dense aficaine". Rapport: CIRAD-Forêt. Montpellier. 34 p.
Dietl, C., Winter, E. R. F. et Viskanta, R. (1998). "An efficient simulation of the heat and mass transfer processes during drying of capillary porous, hygroscopic materials", International Journal of Heat and Mass transfer, 41, p. 3611-3625.
Koc, P. et Houska, M. (2002). "Characterization of the sorptive properties of spruce wood by the inverse identification method", Holz als Roh- und Werkstoff, 60(4), p. 265-270.
Liu, J. Y., Simpson, W. T. et Verrill, S. P. (1999)."An inverse moisture diffusion algorithm for the determination of diffusion coefficient", 33th ASME National Heat Transfer Conference, Albuquerque, New Mexico.
May, J. F., Guyonnet, R. et Bourgois, J. (1990). "Matériaux composites à base de bois rétifié: études des propriétés rhéologiques à l'état fondu en régime stationnaire", Die Angewandte Makromolekulare Chemie, 178 p. 171-189.
Mouchot, N. (2002). "Etude expérimentale et modélisation des transports diffusionnels de l'eau dans le domaine hygroscopique des bois de hêtre et d'épicéa", Thèse: Sciences et Technologies Industrielles, Université Henri Poincaré Nancy 1, Nancy. 140 p.
Perré, P. (1992). "Transferts couplés en milieux poreux non-saturés: possibilités et limitations de la formulation macroscopique", Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy. 223 p.
Perré, P. et Keller, R. (1994). "La prédiction des propriétés macroscopiques du matériau bois par sa structure anatomique: besoin ou moyen de caractériser la paroi?", Trace and Microprobe Techniques, 12(4), p. 277-287.
Perré, P. et Turner, I. (2001). "Determination of the material property variations across the growth ring of softwood for use in heterogeneous drying model. Part2: Use of homogeisation to predict bound liquid diffusivity and thermal conductivity", Holzforschung, 55(4), p. 417-425.
Rousset, P., Perré, P. et Girard, P. (2004). "Modification of mass transfer properties in poplar wood (P. robusta) by a thermal treatment at high temperature", Holz als Roh-und Werkstoff, 62(2), p. 113-119.
Siau, J. F. (1984)."Transport processes in wood", Berlin. Springer-Verlag. 245 p.
Skaar, C. (1988)."Wood-water relations", New York. Springer-Verlag. 262 p.
Wadso, L. (1993). "Studies of water vapor transport and sorption in wood", Doctoral Dissertation, Lund University, Lund. 102 p.
Zohoun, S. (1998). "Détermination de la diffusivité massique dans le domaine hygroscopique du bois: comparaison des mesure en régimes permanent et transitoire", Thèse: Mécanique et énergétique, Institut National Polytechnique Lorraine, Nancy. 110 p.

Table of content

INTRODUCTION GÉNÉRALE - 8
1. LA DIFFUSION MASSIQUE DANS LE BOIS - 12
INTRODUCTION - 12
1.1. DIFFUSION MASSIQUE ET SES CHAMPS D'ACTION - 12
1.1.1. Définition - 12
1.1.1. Domaine d'application de la diffusion massique - 15
1.2. MÉTHODES EXPÉRIMENTALES UTILISÉES POUR DÉTERMINER LA DIFFUSIVITÉ MASSIQUE - 17
1.2.1. En régime permanent - 17
1.2.2. En régime transitoire - 18
1.2.3. Autres méthodes expérimentales - 19
1.2.4. Pistes à explorer - 19
1.3. ANALYSE DES DONNÉES EXPÉRIMENTALES - 20
1.3.1. Méthodes analytiques - 20
1.3.2. Méthodes numériques et inverses - 30
CONCLUSION - 33
2. MÉTHODE INVERSE DE DÉTERMINATION DE LA DIFFUSIVITÉ MASSIQUE: SUIVI DE LA TENEUR EN EAU PAR PESÉE - 41
INTRODUCTION - 41
2.1. SCHÉMA DE SYNTHÈSE DE LA MÉTHODE INVERSE - 41
2.2. EXPÉRIMENTATION - 43
2.2.1. Dispositif expérimental - 43
2.2.2. Préparation des échantillons et protocole expérimental - 44
2.2.3. Exemple de mesure - 45
2.3. PRÉSENTATION DU CODE DE SIMULATION TRANSPORE - 45
2.4. FONCTION OBJECTIVE ET SA MINIMISATION - 48
2.4.1. Fonction objective - 48
2.4.2. Algorithme du Simplex - 48
2.5. ETUDE DE L'EFFET DE LA DURÉE EXPÉRIMENTALE SUR LE COEFFICIENT DE DIFFUSION IDENTIFIÉ - 52
2.6. QUELQUES EXEMPLES D'IDENTIFICATION - 53
2.7. AVANTAGE DE LA MÉTHODE INVERSE - 57
CONCLUSION - 58
3. DÉTERMINATION DE LA DIFFUSIVITÉ MASSIQUE PAR MESURE ÉLECTRIQUE: CONCEPTION ET MISE EN ŒUVRE D'UN DISPOSITIF DE MESURE EN ROUTINE - 61
INTRODUCTION - 61
3.1. OBJECTIFS DE LA MÉTHODE - 62
3.1.1. La rapidité de la méthode - 62
3.1.2. La fiabilité de la méthode - 63
3.2. DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL - 64
3.2.1. Schéma d'ensemble du dispositif - 65
3.2.2. Le mégohmmètre - 65
3.2.3. La chaîne d'acquisition - 67
3.3. PRÉPARATION DES ÉCHANTILLONS - 68
3.4. PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL - 69
3.5. INTÉRÊT DE LA MÉTHODE ÉLECTRIQUE - 73
CONCLUSION - 73
4. IDENTIFICATION DE LA DIFFUSIVITÉ MASSIQUE À PARTIR DE LA MESURE DE LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE - 77
INTRODUCTION - 77
4.1. REVUE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA RÉSISTIVITÉ ÉLECTRIQUE DU BOIS - 78
4.2. DÉTERMINATION DE LA RÉSISTIVITÉ ÉLECTRIQUE - 80
4.2.1. Etude de la conduction électrique dans un échantillon de bois - 81
4.2.2. Expression des potentiel et champ électrique dans l'échantillon - 82
4.2.3. Expression de la résistivité électrique - 86
4.2.4. Test de calibrage et de détermination de la résistivité électrique en fonction de l'humidité relative d'équilibre du bois - 87
4.3. MÉTHODE INVERSE D'IDENTIFICATION DE LA DIFFUSIVITÉ MASSIQUE - 89
4.3.1. Calcul de la résistance électrique en régime transitoire - 90
4.3.2. Fonction objective et identification du coefficient de diffusion massique - 91
4.3.3. Etude du coefficient de diffusion identifié en fonction du temps total utilisé - 93
4.3.4. Validation par la méthode gravimétrique - 95
CONCLUSION - 97
5. APPLICATION DE LA MÉTHODE ÉLECTRIQUE À LA CARACTÉRISATION DU BOIS - 100
INTRODUCTION - 100
5.1. RÉSULTATS DES MESURES EFFECTUÉES SUR SIX ESSENCES TROPICALES ET SIX ESSENCES TEMPÉRÉES - 100
5.1.1. Matériel végétal et échantillonnage - 100
5.1.2. Présentation des résultats - 103
5.1.3. Analyses et commentaires - 109
5.2. RÉSULTATS DES MESURES EFFECTUÉES SUR DU BOIS TRAITÉ THERMIQUEMENT - 121
5.2.1. Traitement thermique du bois - 121
5.2.2. Mesure du coefficient de diffusion massique du bois traité thermiquement par la méthode électrique - 123
5.2.3. Mesure du coefficient de diffusion massique du bois traité thermiquement par méthode de pesée - 125
CONCLUSION - 127
CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES - 132

Statistiques de consultation

Repository Staff Only: edit this item